• 제목/요약/키워드: ripening metabolism

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일(日). 인원연교잡(印遠緣交雜) 수도품종(水稻品種)의 급성위조병상(急性萎凋病狀) 발생(發生)에 관(關)한 영양생리학적(營養生理學的) 연구(硏究) -IV. 광합성능(光合成能) 및 탄수화물대사(炭水化物代謝)의 품종간(品種間) 차이(差異)와 위조병상발생(萎凋病狀發生)과의 관계(關係) (Physiological Studies on the Sudden Wilting of JAPONICA/INDICA Crossed Rice Varieties in Korea -IV. Varietal difference of the Photosynthesis Capacity and Carbohydrate Metabolism and Relationship with Wilting injuly)

  • 김유섭
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.123-127
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    • 1990
  • 일(日) 인원연교잡품종(印遠緣交雜品種)의 광합성능력(光合成能力) 및 탄수화물대사(炭水化物代謝)의 차이(差異)와 급성위조병상발생(急性萎凋病狀發生)의 가능성(可能性)과의 관계(關係)에 대(對)하여 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 급성위조병상(急性萎凋病狀)이 발생(發生)하기 쉬운 유신(維新)과 밀양(密陽) 23호(號)는 유수형성기(幼穗形成期)의 광합성능력(光合成能力)이 위조병상(萎凋病狀)이 발생(發生)하지 않은 진흥(振興)에 비(比)하여 낮았고 지엽(止葉)의 엽급소함량(葉級素含量)도 낮았다. 2. 유신(維新) 및 밀양(密陽) 23호(號)는 호흡소모지수(呼吸消耗指數)((호흡량(呼吸量)/동화량(同化量)${\times}100$)가 진흥(振興)보다 낮았다. 3. 등숙기(登熟期)에 있어서의 유신(維新)은 진흥(振興)에 비(比)하여 절위별(節位別) 전당함량(全糖含量)이 제(第) 2, 3 절간(節間)에서 낮았고 제(第) 1 절간(節間)에서는 차이(差異)가 없었다. 4. 등숙기(登熟期)에 있어서의 유신(維新)의 간(稈)의 전분함량(澱粉含量)은 진흥(振興)에 비(比)하여 현저(顯著)히 떨어졌다. 특(特)히 진흥(振興)은 하위절간(下位節間)일 수록 높게 나타는데 대(對)하여 유신(維新)은 반대(反對)로 제(第) 3 절간(節間)에서의 전분축적량(澱粉蓄積量)은 상위절간(上位節間)의 약(約) 5 할정도(割程度)에 지나지 않았다.

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코엔자임 Q10을 함유하는 나노에멀젼의 제조 (Formation and Stability of Nanoemulsion Containing CoQ10 by Mechanical Emulsification)

  • 유인상
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.467-473
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    • 2012
  • 본 연구에서는 레시틴, 에탄올, 오일, Arlacel 60 (sorbitan monostearate) 등을 주성분으로 하고, 최근 화장품과 식품의 원료로서 각광을 받고 있는 피부의 노화방지용 항산화물질인 코엔자임 Q10 (CoQ10)를 기능성 원료로 함유하는 나노 에멀젼을 제조하고자 하였다. 에멀젼 제조방법으로는 반전유화법(phase inversion emulsion method)과 초음파를 이용한 기계적 방법을 사용하였으며, 이 때 에탄올과 레시틴의 영향과 시간의 경과에 따른 안정성과 그 밖의 각종 변수들이 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 입자의 크기, 제타전위, 에멀젼의 형태와 같은 물리적 특성들을 측정해 보았다. 최소크기의 나노에멀젼을 형성하기 위한 CoQ10의 최적 배합농도는 0.8% 정도였고, 계면활성제로서 Arlacel 60 농도에 따른 입자크기의 영향을 보면 3% 정도에서 100 nm 크기의 에멀젼 입자들을 얻을 수 있었다. 본 연구에서의 사용한 최적의 계면활성제 농도범위(2% 이상)에서는 7일 정도가 지난 시점까지 Ostwald ripening 에 따른 입자의 크기 변화가 없었다. 장시간의 경과에 따른 실험을 보면 에멀젼들은 실온에서 270일이 지난 상태에서도 115 nm로 10% 정도만의 크기 변화를 보여 비교적 안정된 상태로 에멀젼을 유지함을 알 수 있었으며, 제타전위 측정으로 시간의 경과에 따른 입자크기의 변화는 응집(flocculation)에 기인한 것으로 판단된다.

Isolation and Characterization of a Gene Encoding Hexokinase from Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.)

  • Qin, Qiaoping;Zhang, Lanlan;Xu, Kai;Jiang, Li;Cheng, Longjun;Xu, Chuanmei;Cui, Yongyi
    • 원예과학기술지
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    • 제30권3호
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    • pp.243-249
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    • 2012
  • Hexokinase is the first enzyme in the hexose assimilation pathway; it acts as a sensor for plant sugar responses, and it is also important in determining the fruit sugar levels. The full-length cDNA of a hexokinase gene was isolated from loquat through reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and rapid amplification of cDNA ends, which was designated as EjHXK1. EjHXK1 is 1,839 bp long and contains an entire open reading frame encoding 497 amino acids. The predicted protein of EjHXK1 shares 72%-81% similarity with other plant hexokinases. Phylogeny analysis indicated that EjHXK1 is closely related to maize and rice hexokinases. Transient expression of the 35S: EjHXK1-GFP fusion protein was observed on the cell membrane and cytoplasm. Real-time RT-PCR indicated that EjHXK1 is expressed in loquat leaves, stems, flowers, and fruits. EjHXK1 transcripts were higher during early fruit development, but decreases before maturation, which is consistent with hexokinase enzyme activity during fruit development and conducive for hexose accumulation in mature fruits. These results imply that EjHXK1 may play important roles in the regulation of sugar flux during fruit ripening.

인삼식물의 종자발육 과정에 있어서의 생리화학적 연구 (Studies on the Physiological Chemistry of Seed Development in Ginseng Seed)

  • 양희천
    • 한국작물학회지
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    • 제17권
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    • pp.115-133
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    • 1974
  • 인삼 종자의 결실과 최아과정중에서 일어나는 물질대사의 기본적 소인을 알고저 화기형성초기로부터 개화기까지, 결실초기부터 홍숙기까지, 그리고 최아과정중 화학성분의 변화를 추구하였다. 1. 화뢰에서는 감수분열기 이전까지 신선중, 건물중, 회수화물, 질소화합물의 변동은 그리 크지 않으며 TCA가용성인, 특히 유기태인의 증가와 현저하였다. 2. 감수분열기로부터 소포자기에 이르는 기간 동안 신선중, 건물중이 급격히 증가되고 전질소량이 증가하는데 불용성 질소구분은 이 시기부터 그 량이 늘어나 단백질이 합성되는 것을 의미하고 있으며 불용성 질소가 전질소의 62∼70%를 차지하고 있다. 또한 가용성 당분이 급격하게 증가되어 환원당, 비환원당이 모두 증가하나 전분의 증가는 볼 수 없고, 전인에 대한 TCA가용성인이 85.4%, TCA불용성인이 14.6%로 화뢰성장중 각각 최고, 최소치를 나타내고 있다. 3. 화분성숙기 이후와 개화기에서 특히 건물중의 증가가 현저하고 불용성질소도 계속 증가되어 총질소의 67%에 이른다. 또한 두드러진 유기태인의 저하와 갑작스런 조전분의 증가를 볼 수 있고 무기태인량이 유기태 인량을 능가하게 된다. 4. 결실기부터 홍열기까지에 있어서는 신선중량의 90%가 결실 후 3주간에 증가하는데, 1) 전질소량은 7배로 증가되었고 성숙되어 갈수록 전질소에 대한 불용성질소의 량이 커져서 65%에서 80%이상으로 상승되고 한편 가용성질소의 비율은 35%에서 20%이하로 저하되었다. 2) 전인산량도 8배로 증가되는데 홍숙이 시작되는 시기에 최고에 이르고 이때에 전인산에 대한 TCA가용성인의 비율도 가장 커서 90%에 이른다. 유기태인도 홍숙이 시작될 때까지 29배나 증가되며 지질태인, 핵산태인, 단백태인이 모두 증가되고 있다. 3) 회수화물의 증가는 신선중의 증가와 유사한데결실한지 3주 후에 최고량에 달하고 그 후는 사실상 증가하지 않으며 가용성당도 3주 후에 최고에 달했다가 일시 감소하며 홍숙기에 약간 증가하나 먼저 수준에는 이르지 못하며 조전분은 점차 증가되어 홍숙되기 일주 전에 최고량에 달하나 전 건물량의 2.36% 밖에 되지 못한다. 회수화물중 가용성당이 차지하는 비율이 훨씬 크며 완숙기에서는 가용성당분중 약80% 이상의 비환원당으로 되어 있어 인삼 종자의 주요 회수화물을 이루고 있다. 4) 한편 완숙된 종자의 배란중에는 60% 이상의 지방을 함유하고 있어 인삼 종자의 저장물질은 단백질이나 회수화물이기 보다는 주로 지방이다. 5. 최아조작중에는 배가 11월중순의 파종기까지 4.2∼4.7mm로 발육하며 충분히 흡수하여 50∼60%에 이르고, 저장지방, 단백질, 전분이 가수분해하여 가용화되고 당분, 무기태인, 인지질, 핵산태인, 단백태인과 가용성질소의 증가를 보이고 있어 세포내용물의 전이가 일어나 발아에 필요한 물질을 축적하고 있다.

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Study for grain-filling of rice using 13C labeling flow-metabolome analysis

  • Okamura, Masaki;Hirai, Masami Yokota;Sawada, Yuji;Okamoto, Mami;Arai-Sanoh, Yumiko;Yoshida, Hiroe;Mukouyama, Takehiro;Adachi, Shunsuke;Fushimi, Erina;Yabe, Shiori;Nakagawa, Hiroshi;Kobayashi, Nobuya;Kondo, Motohiko
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.59-59
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    • 2017
  • Rice (Oryza sativa L.) is the most important crop and its yield must be improved to feed the increasing global population. Recently developed high-yielding varieties with extra-large sink capacity often have a problem in unstable grain-filling. Therefore, understanding limiting factors for improving grain-filling and controlling them are essential for further improvement of rice grain yield. However, since grain-filling rate was determined by complex sink-source balance, the ability of grain-filling was very difficult to evaluate. Source ability for 'grain' was not only determined by the ability of carbon assimilation in leaves, but also that of carbon translocation from leaves to panicles. Sink strength was determined by the complex carbon metabolism from sucrose degradation to starch synthesis. Hence, to evaluate the grain-filling ability and determine its regulatory steps, the whole picture of carbon flow from photosynthesis at leaves to starch synthesis at grains must be revealed in a metabolite level. In this study, the yield and grain growth rate of three high-yielding varieties, which show high sink capacity commonly, were compared. Momiroman showed lower grain filling rate and slower grain growth rate than the other varieties, Hokuriku 193 and Tequing. To clarify the limiting point in the carbon flow of Momiroman, $CO_2$ labeled by stable isotope ($^{13}C$) was fed to three varieties during ripening period. The ratio of $^{13}C$ left in the stem was higher in Momiroman 24 hours after feeding, suggesting inefficient carbon translocation of Momiroman. More interestingly, $^{13}C$ translocation from soluble fraction to insoluble one in the grain seemed to be slower in Momiroman. To get the further insight in a metabolite level, we are now trying the $^{13}C$ labeling metabolome analysis in the developing grains.

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제조방법에 따른 떫은감 (Diosyros kaki Thumb.)의 대사체 프로파일링과 중성지질/콜레스테롤 대사 관련 유전자발현 연구 : in vitro 및 in vivo 연구 (Metabolites profiling and hypolipidemic/hypocholesterolemic effects of persimmon (Diosyros kaki Thumb.) by different processing procedures: in vitro and in vivo studies)

  • 박수연;오은경;임예니;신지윤;정희아;박송이;이진희;최정숙;권오란
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제51권4호
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    • pp.275-286
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    • 2018
  • 본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

진흥(振興)과 IR 667의 엽초(葉鞘) 및 절간(節間)의 당(糖) 및 전분함량(澱粉含量)과 등숙환경(登熟環境) (Sugar and starch in leaf-sheaths and internode of Jinheung and IR667 rice under various ripening environments)

  • 박훈;권항광;목성균
    • 한국토양비료학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.99-105
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    • 1974
  • 진흥(振興)과 IR667-수원(水原) 214의 작기이동재배(作期移動栽培)에서 출수기(出穗期)와 출수(出穗)4주후(週後)에 절위별(節位別) 엽초(葉鞘) 및 절간(節間)의 당(糖) 및 전분함량(澱粉含量)에 따라 탄수화물대사(炭水化物代謝)에 있어 고당형(高糖形)(당(糖)>전분(澱粉)), 당경향(糖傾向)(당함량증가경향(糖含量增加傾向)), 고전분형(高澱粉形)(전분(澱粉)>당(糖)), 전분경향등(澱粉傾向等) 분류(分類)의 타당성(妥當性)을 재검토(再檢討)한 결과(結果) 다음과 같다. 1) 진흥(振興)보다 IR667이, 엽초(葉鞘)보다 절간(節間)이, 조기(早期)보다 만기(晩期)가 출수기(出穗期)보다 4주후(週後)가 저온(低溫)에서보다 고온(高溫)에서 당경향(糖傾向)이었다. 따라서 출수기(出穗期)에는 조기(早期) 및 만기재배(晩期栽培)의 진흥엽초(振興葉鞘)와 절간(節間)이 고전분형(高澱粉形)이고 조기(早期) IR667의 하위절간(下位節間) 및 만기(晩期) IR667의 엽초(葉鞘)와 절간(節間)은 고당형(高糖形)이었다. 극만기(極晩期)에서는 진흥출수기제(振興出穗期第)1절간(節間)을 제(除)한 두 품종의 모두 절간(節間)이 고전분형(高澱粉形)이었다. 출수(出穗)4주후(週後)에는 진흥(振興)의 제1(第) 및 4위엽초(位葉鞘)를 제외(除外)한 두품종의 모든 엽초(葉鞘)와 절간(節間)이 고당형(高糖形)이었다. 조기(早期) IR667과 만기(晩期) 두품종이 출수(出穗)4주후(週後)에 절간(節間) 보다 엽초(葉鞘)에서 고당형(高糖形)이 강화(强化)되었다. 2) 상위(上位)3절위(節位) 엽초(葉鞘) 및 간(稈)이 탄수화물전류(炭水化物轉流)에서 같은 방향(方向)으로 작용(作用)하는 것 같다. 그들간엔 상위(上位)로 갈수록 출수기(出穗期)에는 당경향(糖傾向)을, 4주후(週後)에는 전분경향(澱粉傾向)을 보이며 이러한 현상은 진흥(振興)에서 뚜렷하였다. 3) 작기(作期)가 늦을수록 탄수화물함량(炭水化物含量)(당(糖)+전분(澱粉))이 높고 이 경향(傾向)은 출수(出穗)4주후(週後)와 IR667에서 뚜렷하여 저온(低溫)에 의(依)한 전류조해(轉流阻害)를 나타내는것 같다. 4) 수(穗)로의 전류속도(轉流速度)(일당입중증가(日當粒重增加))는 단기재배(單期栽培)에서 빠르고 진흥(振興)보다 IR667이 빨리 최고속도(最高速度)에 도달(到達)하였다. 5) 작기(作期)가 늦을수록 수량(收量)에 대(對)한 출수전(出穗前) 탄수화물(炭水化物)의 기여율(奇與率)은 커지며 엽초중심형(葉鞘中心形)인 IR667이 언제나 컸다. 6) 당(糖)/전분비(澱粉比)는 주(主)로 품종(品種)의 대사특성(代謝特性)으로, 이차적(二次的)으로 그러나 상당한 정도로 환경요인(環境要因)에 의하여 결정(決定)되는것 같다.

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